沈阳理工大学前身是东北军区军工部工业专门学校，创建于1948年。

1960年组建成立沈阳工业学院，2004年经教育部批准更名为沈阳理工大学。2010年辽宁省人民政府与中国兵器装备集团、中国兵器工业集团签署了共建沈阳理工大学协议。2016年获批“国家国防科技工业局与辽宁省人民政府共建高校”，成为省局共建的国防特色院校。

学校与美国、俄罗斯、英国、加拿大、德国、法国、芬兰等18个国家的80所高校及科研院所建立了友好合作关系，开展了不同程度的交流与合作。与波兰西里西亚技术大学开展化学工程与工艺专业的中外合作办学项目获批教育部本科合作办学项目。

与俄罗斯和白俄罗斯国家科学院所属的9个研究所共建了4个设备技术先进的合作实验室。与英国、美国、加拿大、俄罗斯、法国等国家的大学开展2+1+1，2+2以及3+1等不同模式的本科生及硕士生联合办学项目。

学校是中国政府奖学金来华留学生招收院校，2015年以来，招收留学生1685人，政府奖学金本科生58人，硕士生274人。学校与俄罗斯托木斯克国立大学合作建立了孔子学院，并于2015年度获得“全球先进孔子学院”荣誉。

学校始终坚持“育人为本、改革创新、强化特色、提高质量”的工作方针，全面实施“特色立校、人才强校、开放兴校”三大战略和“教学质量工程、科技创新工程、学科提升工程、师资队伍建设工程、管理体制改革工程”五大工程。

1953年，东北工业学校。1954年，东北第三工业学校。1955年，沈阳第二工业学校。1956年，沈阳机械制造工业学校。1960年，沈阳工业学院。1963年，沈阳第一机械工业学校。1965年，沈阳工业学院。1972年，沈阳机械工业学校。1979年，沈阳工业学院。2004年，沈阳理工大学。